Question

如图所示，直角三角形的斜边倾角为30°，底边BC处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘，在底边中点O处放置一正电荷Q．一个带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，在质点从斜面滑至C点的运动中（ ）

A．电势能先增加后减小
B．动能先增加后减小
C．动能、重力势能之和先增加后减小
D．动能、电势能、重力势能三者之和不变化

Answer 1

【答案】分析：在直角三角形底边中点O处放置一正电荷Q，OC=OD，则知C、D的电势相等．根据电势的变化，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，判断电势能的变化，由根据总功分析动能的变化．由能量守恒定律分析动能、重力势能之和的变化．
解答：解：
A、质点从斜面A点滑至C点的运动中，电势先升高后降低，根据推论：负电荷在电势高处电势能小，得知，小球的电势能先减小后增大．故A错误．
B、小球从A点到D中点的过程中，重力和电场力都做正功，小球的动能增加；D、C两点的电势相等，从D到C整个过程中，电场力做功为零，则动能增加．故B错误．
C、D小球具有三种形式的能：动能、重力势能和电势能，总能量守恒，即动能、电势能、重力势能三者之和不变，由于电势能先减小后增大，所以动能、重力势能之和先增加后减小．故CD正确．
故选CD
点评：本题要抓住点电荷等势面分布特点，知道D、C两点的电势相等是分析的关键．